FR2485467A2

FR2485467A2 - Derailleur gear for bicycle - has parallelogram linkage pivoted to cycle fork with tensioning and guide rollers

Info

Publication number: FR2485467A2
Application number: FR8014316A
Authority: FR
Inventors: Roger Henri Marius Huret
Original assignee: Huret et ses Fils SA
Current assignee: Huret et ses Fils SA
Priority date: 1980-06-27
Filing date: 1980-06-27
Publication date: 1981-12-31
Also published as: FR2485467B2

Abstract

The derailleur gear for a cycle comprises a parallelogram structure (5,8,9,12) pivotably mounted to the cycle fork by a lug (1). Arm (12) carries the chain guide roller (15) and tension roller (16) in a yoke (14). Tension in the traction cable (24) causes the structure to move between the end positions. Respective adjusters (18,19) abut extensions (5a,12a) of the links (5,12). During movement of the structure, it is guided to remain close to the gear wheels by the action of a cam follower (21) riding along a cam surface carried by the support. Alternatively the cam follower is a truncated conical roller riding along a cam surface for guidance in three dimensions.

Description

On a décrit au brevet principal un dérailleur pour cycle, comportant principalement un support et un parallélogramme déformable sous l'action d'un cabale de traction, l'un des cO- tés du parallélogramme étant articulé sur le support tandis que son côté opposé supporte une chape pourvue d'un galet guide chaise et d'un galet de tension de chaise, ces deux cotés opposés étant reliés de manière articulée par deux bras parallèles définissant les deux autres côtés du parallélogramme déformable, cé dérailleur étant de plus caractérisé en ce qu'il comporte un doigt s'appuyant sur une surface de came, ce doigt et cette surface de came étant portés respectivement l'un par un bras du parallélogramme et l'autre par le support. The main patent has been described as a cycle derailleur, comprising mainly a support and a deformable parallelogram under the action of a cabal of traction, one of the sides of the parallelogram being hinged to the support while its opposite side supports a clevis provided with a guide roller chair and a chair tension roller, these two opposite sides being connected in an articulated manner by two parallel arms defining the two other sides of the deformable parallelogram, said derailleur being further characterized in that it comprises a finger resting on a cam surface, this finger and this cam surface being carried respectively one by an arm of the parallelogram and the other by the support.

Cet agencement est destiné à réaliser le guidage du parallélogramme et à positionner le galet guide-chahe par rapport aux pignons de la roue libre, de façon que le brin de chaf- ne compris entre ce galet guide-chaihe et le pignon séleoctionné de la roue libre soit le plus court possible. This arrangement is intended to carry out the guiding of the parallelogram and to position the guide-chahe roller with respect to the pinions of the freewheel, so that the strand of chafne included between this guide-chaihe roller and the gear wheel of the wheel free be as short as possible.

Dans le mode de réalisation décrit au brevet principal, la came qui coopère avec le doigt est constituée par le bord à peu près rectiligne dtune patte solidaire du support du
dérailleur et située dans un plan à peu près perpendiculaire à
l'axe de la roue. Le doigt qui coopère avec cette came s'étend
quant à lui à peu près perpendiculairement par rapport au bras
du parallélogramme sur lequel il est fixé, en direction de la
roue du véhicule.In the embodiment described in the main patent, the cam which cooperates with the finger is formed by the approximately rectilinear edge of a tab secured to the support of the
derailleur and located in a plane roughly perpendicular to
the axis of the wheel. The finger that cooperates with this cam extends
as for him about perpendicular to the arm
of the parallelogram on which it is fixed, towards the
vehicle wheel.

Par rapport à ce mode de réalisation, le but recher
ché dans le présent certificat d'addition est d'obtenir une préci
sion améliorée dans la position du galet guide-chaine par rapport aux différents pignons de la roue libre, ce qui est particulièrement
difficile à réaliser habituellement lorsque le nombre de pignons est relativement élevé, et également d'améliorer la souplesse de fonctionnement du dispositif en réduisant les frottements et en éliminant les risques de grippage qui peuvent exister avec un agencement tel que prévu dans le brevet principal
A cet effet, selon l'invention, la came a un profil adapté pour réaliser un guidage tridimensionnel du galet et il est prévu des moyens pour réduire le frottement entre ces deux organes.Compared to this embodiment, the goal sought
in this certificate of addition is to obtain a precise
improved in the position of the guide-guide roller with respect to the different pinions of the freewheel, which is particularly
difficult to achieve usually when the number of gears is relatively high, and also improve the flexibility of operation of the device by reducing friction and eliminating the risk of seizure that may exist with an arrangement as provided in the main patent
For this purpose, according to the invention, the cam has a profile adapted to provide three-dimensional guidance of the roller and there is provided means for reducing the friction between these two members.

De préférence, le doigt porte un galet rotatif. Ce galet peut par exemple avoir la forme d'un tronc de cône ou d'une couronne sphérique. Preferably, the finger carries a rotating roller. This roller may for example be in the form of a truncated cone or a spherical crown.

- L'invention va être décrite ci-dessous plus en détail en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
- la Fig. 1 est une vue en élévation latérale du dérailleur, dans une de sès positions extrêmes
- la Fig. 2 est une vue de l'arrière montrant le dérailleur dans sa position de la Fig. 1 ;
- les Fig. 3 et 4 sont des vues analogues à celles des Fig. 1 et 2 montrant le dérailleur dans son autre position extrême;
- la Fig. 5 est un schéma montrant un exemple de réalisation du profil de la came, en projection sur un plan perpendiculaire à l'axe de la roue et
- les Fig. 6 à 11 sont des schémas montrant les positions du galet pour les positions successives du dérailleur.The invention will be described below in more detail with reference to the accompanying drawings, in which:
FIG. 1 is a side elevational view of the derailleur, in one of its extreme positions
FIG. 2 is a rear view showing the derailleur in its position of FIG. 1;
- Figs. 3 and 4 are views similar to those of FIGS. 1 and 2 showing the derailleur in its other extreme position;
FIG. 5 is a diagram showing an exemplary embodiment of the profile of the cam, in projection on a plane perpendicular to the axis of the wheel and
- Figs. 6 to 11 are diagrams showing the positions of the roller for the successive positions of the derailleur.

Le dérailleur représenté comporte dans l'ensemble les memes éléments constitutifs que celui décrit au brevet principal. C'est ainsi que l'on retrouve une patte de support 101 fixée sur le cadre (non représenté) et dont sont solidaires, d'une part, un axe 102 (Y-Y) autour duquel est articulée une pièce 103 qui constitue l'un des côtés d'un parallélogramme articulé, et d'autre part, une pièce 104. Cette dernière délimite par son bord infé. The derailleur represented generally comprises the same constituent elements as that described in the main patent. Thus, there is a support lug 101 fixed to the frame (not shown) and which are integral, on the one hand, an axis 102 (YY) around which is articulated a part 103 which is one sides of an articulated parallelogram, and secondly, a piece 104. The latter delimits by its inferior edge.

rieur une came 105 dont le profil sera précisé ci-dessous et porte à sa partie supérieure une butée 106 de gaine de cabale, articulée en 107 (Fig. 1').A cam 105 whose profile will be specified below and carries at its upper part a stop of cabal sheath 106 hinged at 107 (Figure 1 ').

Le parallélogramme articulé est complété par deux bras latéraux 108, 109 articulés en 110 et 111 sur la pièce 103, et en 112, í 13 sur une pièce 114 qui constitue le quatrième côté de ce parallélogramme. La pièce 114 sert de support à une chape 115 sur laquelle sont disposés les galets guide-chaine 116 et tendeur de chape 117. Comme connu en soi, cette chape est sollicitée en position de tension par un ressort de torsion 118. The articulated parallelogram is completed by two lateral arms 108, 109 hinged at 110 and 111 on the piece 103, and 112, 13 on a piece 114 which constitutes the fourth side of this parallelogram. The piece 114 serves as a support for a yoke 115 on which are arranged the chain guide rollers 116 and the yoke tensioner 117. As known per se, this yoke is biased in the tensioning position by a torsion spring 118.

Le bras 108 porte un doigt latéral 119 disposé à peu près perpendiculairement à sa face dirigée vers la roue, et sur lequel est monté rotatif un galet 120 de forme tronconique ou sphérique. Ce galet est guidé le long de la came 105. The arm 108 carries a lateral finger 119 disposed approximately perpendicular to its face facing the wheel, and on which is rotatably mounted a roller 120 of frustoconical or spherical shape. This roller is guided along the cam 105.

Il est également prévu deux vis de butée réglables 121a 121b qui déterminent les deux positions extrêmes de débattement du parallélogramme, en venant en contact respectivement avec des surfaces de portée 122, 123 prévues sur les pièces 103 et 114. It is also provided two adjustable stop screws 121a 121b which determine the two extreme positions of movement of the parallelogram, coming into contact respectively with bearing surfaces 122, 123 provided on the parts 103 and 114.

Le câble 124 de manoeuvre du dérailleur est fixé par un serre-c ble 125 porté par la pièce 114, et l'on notera que la pièce 106 servant de butée à la gaine de ce câble a délimite une patte 106a qui est déportée vers l'intérieur c'est à dire vers la roue par rapport au flanc de la patte de support du dérailleur de sorte que lorsqu'il est actionné à partir de sa position représentée à la Fig. 4, le parallélogramme est sollicité vers l'arrière et latéralement vers l'intérieur ce qui facilite son déplacement. The cable 124 for derailleur operation is fixed by a cable tie 125 carried by the piece 114, and it will be noted that the piece 106 serving as a stop for the sheath of this cable has delimited a tab 106a which is offset towards the inside, ie towards the wheel with respect to the sidewall of the derailleur support lug so that when it is actuated from its position shown in FIG. 4, the parallelogram is biased backwards and laterally inwards which facilitates its movement.

L'axe de la roue est désigné par les références
X-X et les pignons de la roue libre, ici au nombre de six,portent les références P1 à P6. La pièce 103 est articulée sur son support autour d'un axe Y-Y parallèle à X-X. Enfin, on désigne par
Z-Z l'axe du galet guide-chahe 116.The axis of the wheel is indicated by the references
XX and the pinions of the free wheel, here six in number, carry the references P1 to P6. The piece 103 is articulated on its support about an axis YY parallel to XX. Finally, we designate
ZZ the axis of the guide roller 116.

Le profil de la came 105 est adapté pour obtenir un guidage tridimensionnel du galet, ou en d'autres termes, cette came a un profil à trois dimensions, ainsi que cela apparaft en examinant les Fig. I à 4. Son profil est choisi de façon à réaliser un positionnement optimal du parallélogramme articulé 103,108, 109,114 et par conséquent du galet guide-chafhe 116 par rapport aux divers pignons de la roue. En effet, lors du passage d'un rapport à l'autre, le parallélogramme articulé subit d'une part, un déplacement d'ensemble autour de l'axe Y-Y d'articulation sur la patte de support et, d'autre part, une déformation, ces deux mouvements étant déterminés par la butée du galet 120 sur sa came de guidage 105. The profile of cam 105 is adapted to provide three-dimensional guidance of the roller, or in other words, this cam has a three-dimensional profile, as will be apparent from examining FIGS. I to 4. Its profile is chosen so as to achieve optimal positioning of the parallelogram 103,108, 109,114 and consequently the guide-chafhe 116 relative to the various pinions of the wheel. Indeed, during the passage from one report to another, the articulated parallelogram undergoes on the one hand, an overall displacement around the hinge axis YY on the support leg and, on the other hand, a deformation, these two movements being determined by the stop of the roller 120 on its guide cam 105.

A titre d'exemple, on va préciser ci-dessous la forme du profil d'une came utilisée pour un dérailleur à six vitesses, les pignons de roue libre comportant respectivement 14, 16, 19,22,25 et 28 dents. Ce profil est défini par sa forme en projection sur un plan de référence perpendiculaire à l'axe
X-X de la roue et par la distance de chacun de ses points à ce plan de référence, qui peut être constitué par le plan P contenant la face interne du support 101.For example, we will specify below the shape of the profile of a cam used for a six-speed derailleur, the freewheel gears respectively comprising 14, 16, 19,22,25 and 28 teeth. This profile is defined by its projection shape on a reference plane perpendicular to the axis
XX of the wheel and by the distance of each of its points to this reference plane, which may be constituted by the plane P containing the inner face of the support 101.

La projection de la came 105 sur le plan P est représentée sur les Fig. 1 et 3, ainsi que sur la Fig. 5. Sur cette dernière, les points Zl . . Z6 représentent les positions de l'axe du galet guide-chahe 116 pour les différents rapports, ces positions pouvant être repérées en coordonnées polaires par les angles ss1.....ss 6 et par les distances A1.. A6, tels que
reportés sur la Fig. 5. Les positions, dans le plan de référence, du ventre du galet guide--chaine étant ainsi définies, on en déduit la position du galet 120 et la projection de la came 105 constitue l'enveloppe des projections de la section du galet dans laquelle se trouve le point de contact avec la came. Ces différentes sections du galet sont représentées sur les Fig.The projection of the cam 105 on the plane P is shown in FIGS. 1 and 3, as well as in FIG. 5. On the latter, the points Zl. . Z6 represent the positions of the axis of the guide-chase roller 116 for the different ratios, these positions being able to be located in polar coordinates by the angles ss1 ..... ss 6 and by the distances A1 .. A6, such that
reported in FIG. 5. The positions, in the reference plane, of the belly of the guide-chain roller being thus defined, we deduce the position of the roller 120 and the projection of the cam 105 constitutes the envelope of the projections of the section of the roller in which is the point of contact with the cam. These different sections of the roller are shown in Figs.

6 à 11. De préférence, le contact entre le galet et la came s'effectue toujours le long du même cercle 130 du galet ce qui évite les frottements suivant la direction axiale.6 to 11. Preferably, the contact between the roller and the cam is always performed along the same circle 130 of the roller which avoids friction in the axial direction.

La troisième coordonnée utile pour déterminer le profil de la came 105 est la distance au plan P de référence et les valeurs B1.... B6 correspondent à cette distance pour les six points caractéristiques de cette came (points de contact avec le galet pour les six positions du dérailleur). The third coordinate useful for determining the profile of the cam 105 is the distance to the reference plane P and the values B1 .... B6 correspond to this distance for the six characteristic points of this cam (points of contact with the roller for the six derailleur positions).

Le tableau ci-dessous donne les valeurs des angles P 1.. 6 des rayons A1.... A6, et des cotes B1... B6 I1 précise également:
- les distances C1. C6 séparant, en projection sur le plan P, les traces Z1....Z6 de 1 axe Z, des centres G1. . . G6 de la section du galet 120
- les distances D1... D6 des plans médians des pignons, au plan de référence P
- les distances E1... E séparant laxe X-X et
6 l'axe Z-Z du galet guide-chaine,d'où l'on peut déduire les valeurs de l'intervalle fonctionnel F... .F6 entre le galet guidechanne e-t chaque pignon, en soustrayant le rayon du galet guide chable et le rayon primitif du pignon
- les valeurs α1...... 6 de l'angle que forme la droite X-Z par rapport à la verticale.

The table below gives the values of the angles P 1 .. 6 of the radii A1 .... A6, and dimensions B1 ... B6 I1 also specifies:
- the distances C1. C6 separating, in projection on the plane P, the traces Z1 .... Z6 of 1 axis Z, centers G1. . . G6 of the section of the roller 120
- the distances D1 ... D6 from the median planes of the gears, to the reference plane P
the distances E1 ... E separating lax XX and
6 the axis ZZ of the guide-chain roller, from which one can deduce the values of the functional interval F ... .F6 between the guide roller and each pinion, by subtracting the radius of the guide roller chable and the primitive radius of the pinion
- the values α 1 ...... 6 of the angle formed by the line XZ with respect to the vertical.

<tb> <SEP> q <SEP> fi <SEP> <SEP> A <SEP> B <SEP> C <SEP> DE <SEP> F
<tb> <SEP> en <SEP> en <SEP> en <SEP> en <SEP> en <SEP> en <SEP> en <SEP> en
<tb> Vitesses <SEP> degrés <SEP> degrés <SEP> mm <SEP> mm <SEP> mm <SEP> mm <SEP> mm <SEP> mm
<tb> <SEP> 1 <SEP> - <SEP> 5 <SEP> 34,35 <SEP> 59,15 <SEP> 0,95 <SEP> 52,5 <SEP> 41 <SEP> 90,26 <SEP> 13
<tb> <SEP> 2 <SEP> 3,77 <SEP> 46,22 <SEP> 64,98 <SEP> 2,6 <SEP> 56,01 <SEP> 35,4 <SEP> 86,23 <SEP> 15,02
<tb> <SEP> 3 <SEP> 10, <SEP> 60 <SEP> 54,84 <SEP> 68,96 <SEP> 3, <SEP> 63 <SEP> 57,77 <SEP> 29;8 <SEP> 82,2 <SEP> 17,06 <SEP>
<tb> <SEP> 4 <SEP> 16,27. <SEP> 61,73 <SEP> 71,70 <SEP> 4,21 <SEP> 58,39 <SEP> 24,2 <SEP> 78,17 <SEP> 19,05
<tb> <SEP> 5 <SEP> 21,03 <SEP> 67, <SEP> 49 <SEP> 73,45 <SEP> 4, <SEP> 46 <SEP> 58,08 <SEP> 18,6 <SEP> 74,14 <SEP> 21,05
<tb> <SEP> 6 <SEP> 25,00 <SEP> 72,42 <SEP> 74,34 <SEP> 4 > 4 <SEP> <SEP> 56,96 <SEP> 13 <SEP> ; <SEP> 70,1 <SEP> 21,06 <SEP>
<tb> <tb><SEP> q <SEP><SEP><SEP> A <SEP><SEP> C <SEP> FROM <SEP> F
<tb><SEP> in <SEP> in <SEP> in <SEP> in <SEP> in <SEP> in <SEP> in <SEP> in
<tb> Speeds <SEP> degrees <SEP> degrees <SEP> mm <SEP> mm <SEP> mm <SEP> mm <SEP> mm <SEP> mm
<tb><SEP> 1 <SEP> - <SEP> 5 <SEP> 34.35 <SEP> 59.15 <SEP> 0.95 <SEP> 52.5 <SEP> 41 <SEP> 90.26 <SEP> 13
<tb><SEP> 2 <SEP> 3.77 <SEP> 46.22 <SEP> 64.98 <SEP> 2.6 <SEP> 56.01 <SEP> 35.4 <SEP> 86.23 <SEP> 15.02
<tb><SEP> 3 <SEP> 10, <SEP> 60 <SEP> 54.84 <SEP> 68.96 <SEP> 3, <SEP> 63 <SEP> 57.77 <SEP>29; 8 <SEP> 82.2 <SEP> 17.06 <SEP>
<tb><SEP> 4 <SEP> 16,27. <SEP> 61.73 <SEP> 71.70 <SEP> 4.21 <SEP> 58.39 <SEP> 24.2 <SE> 78.17 <SEP> 19.05
<tb><SEP> 5 <SEP> 21.03 <SEP> 67, <SEP> 49 <SEP> 73.45 <SEP> 4, <SEP> 46 <SEP> 58.08 <SEP> 18.6 <SEP> 74.14 <SEP> 21.05
<tb><SEP> 6 <SEP> 25.00 <SEP> 72.42 <SEP> 74.34 <SEP>4> 4 <SEP><SEP> 56.96 <SEP> 13 <SEP>;<SEP> 70.1 <SEP> 21.06 <SEP>
<Tb>

Le fait d'utiliser un profil de came à trois dimensions permet d'obtenir un positiormement particulièrement précis et avantageux du galet guide-chafhe. Ceci ressort en particulier des valeurs de l'intervalle fonctionnel F, qui varie dans de faibles proportions, malgré le nombre de dents très différent des deux pignons extrêmes P1 et P6. . Cette variation est en particulier beaucoup plus régulière que dans un dérailleur de construction classique. De plus il est possible, en choisissant convenablement les positions relatives des axes X-X et Y-Y ainsi que la position du galet 120 et en déterminant en conséquence le profil de la came 105, d'obtenir un intervalle fonctionnel F à peu près constant. Ceci impose cependant une longueur importante pour la patte de fixation 101 et n'a pas été réalisé dans l'exemple représenté, pour des raisons d'esthétique.L'avantage évoqué
précédemment est particulièrement sensible lors du passage sur
les pignons de plus petit diamètre.The fact of using a three-dimensional cam profile makes it possible to obtain a particularly precise and advantageous positiorment of the guide-chafing roller. This results in particular from the values of the functional range F, which varies in small proportions, despite the number of teeth very different from the two extreme gears P1 and P6. . This variation is in particular much more regular than in a derailleur of conventional construction. Moreover it is possible, by appropriately choosing the relative positions of the axes XX and YY as well as the position of the roller 120 and determining accordingly the profile of the cam 105, to obtain a substantially constant functional interval F. This, however, imposes a significant length for the bracket 101 and has not been realized in the example shown, for aesthetic reasons.The advantage mentioned
previously is particularly sensitive when passing on
the smaller diameter gables.

Par ailleurs, le fait de réaliser ce guidage en
utilisant un galet monté rotatif sur le doigt porté par le bras du
parallélogramme réduit au minimum les frottements et assure un fonctionnement particulièrement fiable et précis du dérailleur. Cette réduction des frottements permet de diminuer la force du ressort de rappel qui est habituellement prévu pour solliciter le parallélogramme articulé vers sa position représentée à la Fig. 4. Ce ressort peut même être totalement supprimé, ainsi que cela est prévu dans le mode de réalisation représenté au dessin, car la tension exercée sur la channe suffit à -rappeler le parallélogramme dans la position souhaitée par appui du galet sur sa rampe de guidage et absence de résistance à ce niveau. Cette suppression du ressort facilite les opérations de montage, qui peuvent plus aisément être automatisées.Moreover, the fact of realizing this guidance in
using a rotatably mounted roller on the finger carried by the arm of the
parallelogram minimizes friction and ensures particularly reliable and precise derailleur operation. This reduction of friction makes it possible to reduce the force of the return spring which is usually provided to urge the articulated parallelogram towards its position shown in FIG. 4. This spring can even be completely removed, as is provided in the embodiment shown in the drawing, because the tension exerted on the channe is enough to call the parallelogram in the desired position by pressing the roller on its guide rail and lack of resistance at this level. This removal of the spring facilitates assembly operations, which can be more easily automated.

Un autre avantage inattendu réside dans la possibilité de présélectionner une vitesse, qui n-est engagée que lorsque l'utilisateur entrasse la chape. Another unexpected advantage lies in the possibility of preselecting a speed, which is only engaged when the user enters the clevis.

I1 est à noter également que le nombre de pièces constituant ce dérailleur est faible par rapport à celui de dispositifs qui recherchent les mêmes objectifs mais dont la construction est sensiblement plus complexe. It should also be noted that the number of parts constituting this derailleur is low compared to that of devices that seek the same objectives but whose construction is substantially more complex.

Claims

- Claims

1 - Derailleur for cycle, comprising a support (101), a deformable parallelogram under the action of a traction cable (124), one (103) of the sides of this parallelogram being hinged (in YY) on the support , while the opposite side (114) supports a yoke (115) provided with a guide-chain roller (116) and a chair tensioning roller (117), the parallelogram being completed by two arms (108, 109), a finger and a cam surface, carried respectively by one of the arms and by the support, being provided to guide the parallelogram, characterized in that the cam (105) has a profile adapted to provide a three-dimensional guide of the finger and it is provided means to reduce the friction between these two bodies.

2 - Derailleur according to claim 1, characterized in that the finger (119) carries a roller (120) which is rotatably mounted.

3 - Derailleur according to claim 2, characterized in that the roller has a frustoconical or spherical shape.

4 - Derailleur according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the profile of the cam (105) is such that the point of contact with the finger or the roller is always in the same cross section (130) finger or pebble.

5 - Derailleur according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the articulated parallelogram is returned to its end position corresponding to the smallest pinion, under the effect of the tension of the yoke.

6 - Derailleur according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises a stop (106-) for the sheath of the traction cable, which is offset to the wheel, relative to the cable attachment point on the parallelogram.

7 - Derailleur according to claim 6, characterized in that said stop (106-) is delimited by a tab (106) articulated on an extension of the part defining the cam (105)